Światłowód Światłowód (FOC) odpowiada za transmisję sygnałów

Światłowód
Światłowód (FOC) odpowiada za transmisję sygnałów świetlnych między nadajnikiem
przekształcającym sygnały elektryczne na świetlne, a odbiornikiem przekształcającym impulsy świetlne
na elektryczne.
1. Budowa światłowodu
Elementy światłowodu:
a) włókno optyczne składające się z dwóch rodzajów szkła o różnych współczynnikach załamania, w
skład włókna wchodzi:
• rdzeń (Core) o średnicy 62,5 mikrometra
• płaszcz zewnętrzny (Cladding) o średnicy 125 mikrometrów
b) warstwa akrylowa
c) tuba – izolacja o średnicy 900 mikrometrów
d) oplot kewlarowy
e) izolacja zewnętrzna
2. Zasada działania światłowodu
Promień światła wędrując w rdzeniu światłowodu napotyka na płaszcz o innym współczynniku
załamania niż rdzeń. Przy zachowaniu pewnych kątów światło zostaje odbite bez strat od płaszcza i
wędruje do rdzenia. Po przejściu przez rdzeń promień świetlny ponownie napotyka na płaszcz i zostaje
odbite w kierunku rdzenia.
3. Światłowód wielomodowy
Światłowód, w którym promień świetlny może być wprowadzony pod różnymi kątami – modami.
Rys. Apertura numeryczna światłowodu
a) Apertura numeryczna (kątowa) światłowodu ( lub akceptowany kąt włókna
światłowodowego) to miara maksymalnego dopuszczalnego kąta między wchodzącym
promieniem światła, a osią światłowodu powyżej której nie zachodzi zjawisko całkowitego
odbicia światła.
b) Indeks kroku to długość światłowodu jaką przebywa promień świetlny bez odbicia
wewnętrznego.
c) Dyspersja to zjawisko poszerzania się promienia świetlnego wraz z przebytą drogą. Im dłuższa
przebyta droga tym większa dyspersja, stąd światłowody wielomodowe stosowane są na długości
do 5 km. Rodzaje dyspersji:
• modowa – długość drogi jaką pokonuje światło w światłowodzie jest uzależniona od kąta
wprowadzenia światła
• chromatyczna – szybkość światła zależy od długości fali (światło nie jest monochromatyczne)
• falowodowa – przenikanie części światła do płaszcza
4. Światłowód jednomodowy
• rdzeń złożony z wielu warstw o różnych współczynnikach załamania
•
•
•
•
•
•
•
•
•
średnica rdzenia 9 mikrometrów
tylko jeden mod
nie istnieje zjawisko całkowitego odbicia na granicy płaszcza i rdzenia, dzięki czemu zjawisko
dyspersji zostało ograniczone do minimum
transmisja nawet do 60 km
większa częstotliwość pracy włókna niż w światłowodzie wielomodowym (poszerzone pasmo
pracy sieci)
wyższy koszt od światłowodu wielomodowego
większa precyzja przy wprowadzaniu promienia świetlnego (diody laserowe)
przepustowość do 1Gb/s na odległości powyżej 500 m (wielomodowy 1 Gb/s do 500 m)
zastosowanie w sieciach WAN i rozległych LAN
5. Złącza światłowodowe
Duplex-ST
Duplex-SC
MT-RJ
6. Standardy transmisji światłowodowych
• połączenie światłowodowe za pomocą 2 włókien (transmisja+odbiór)
• do połączenia ze standardową kartą sieciową konwerter na RJ-45
• najczęściej stosowany kabel wielomodowy MMF
• transmisja full-duplex (jednoczesna komunikacja w obu kierunkach)
• połączenia ponad 2 km (nawet 5 km)
• najczęściej standard 100Base-FX
• połączenie odporne na zakłócenia elektromagnetyczne i podsłuch elektroniczny
Standardy sieci:
• 10Base-FL – 10Mb/s
• 100Base-FX – 100Mb/s
• 1000Base-LX – 1000Mb/s, laser długofalowy 1300 nm
• 1000Base-SX – 1000Mb/s, laser krótkofalowy 850 nm